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1.
An analytical model for gas leakage through contact interface in proton exchange membrane fuel cells
《International Journal of Hydrogen Energy》2022,47(75):32273-32286
Sealing performance between two contacting surfaces is of significant importance to stable operation of proton exchange membrane (PEM) fuel cells. In this work, an analytical micro-scale approach is first established to predict the gas leakage in fuel cells. Gas pressure and uneven pressure distribution at the interface are also included in the model. At first, the micro tortuous leakage path at the interface is constructed by introducing contact modelling and fractal porous structure theory. In order to obtain the leakage at the entire surface, contact pressure distribution is predicted based on bonded elastic layer model. The gas leakage through the discontinuous interface can be obtained with consideration of convection and diffusion. Then, experiments are conducted to validate the numerical model, and good agreement is obtained between them. Finally, influences of surface topology, gasket compression and gasket width on leakage are studied based on the model. The results show that gas leakage would be greatly amplified when the asperity standard deviation of surface roughness exceeds 1.0 μm. Gaskets with larger width and smaller thickness are beneficial to sealing performance. The model is helpful to understand the gas leakage behavior at the interface and guide the gasket design of fuel cells. 相似文献
2.
河川径流是水资源重要组成部分,径流变化归因分析对于流域水资源安全及管理具有重要意义。基于白龙江中上游1960~2015年水文气象资料,采用多种统计学方法、基于Budyko假设的弹性分析法研究径流变化特征及归因分析。结果表明,径流呈显著下降趋势,线性倾向变化率为-2.69×108m3/10a,其临界突变发生在1986年,呈先上升后下降的趋势;径流量分布集中,6~10月占比63.59%,夏秋两季占比70.62%;径流减少受气候变化和人类活动影响,双累积曲线法影响率分别为33.02%、66.98%,累积量斜率变化率法影响率分别为44.17%、55.83%,弹性分析法影响率分别为35%~39%、61%~65%,可见人类活动为径流减少的主要影响因素,同时,弹性分析法计算结果介于其他两种方法计算结果之间,最为可靠。 相似文献
3.
某铅锌矿原矿铅含量为1.26%,含锌6.53%,含硫30.38%。生产上采用“铅锌依次优先浮选-中矿顺序返回”工艺流程,生产指标为铅精矿铅品位50.69%,含锌12.61%,铅回收率75.53%,锌精矿锌品位48.77%,含铅1.59%,锌回收率73.91%。铅锌互含较高,锌精矿指标不理想。为了解决该问题,本文在了解现场生产工艺流程及矿石性质的基础上,针对该铅锌矿开展了详细的选矿工艺优化试验,通过对部分药剂制度进行优化,采用特效捕收剂BK-LY11,同时在锌浮选回路采用中矿再磨工艺,显著改善了铅锌互含情况,有效提高了铅锌选别指标,并成功应用于生产实践,优化后获得的铅、锌回收率分别提高了5.83、8.46个百分点。 相似文献
4.
5.
本文以工业纯铝和混合稀土RE(Ce和La)为原料,制备出Al-8RE、Al-10RE和Al-15RE中间合金,并探讨了Al-RE中间合金对变形铝合金3102的细化机理。结果表明:Al-RE中间合金由α-Al、Al11RE3(Al11Ce3和Al11La3)、Ce和La组成,不同稀土含量Al-RE中间合金微观组织形貌不同,Al-8RE、Al-10RE和Al-15RE中间合金组织分别为亚共晶组织,伪共晶组织和过共晶组织,随稀土含量增加,Al-RE中间合金中Al11RE3相数量增多,尺寸增大;Al-RE中间合金对3102合金具有显著的细化效果,其中Al-10RE中间合金的细化效果最好;添加Al-RE中间合金可以提高产品性能,当添加10%RE时,性能提升最大。 相似文献
6.
Alexander Van-Brunt Patrick E. Farrell Charles W. Monroe 《American Institute of Chemical Engineers》2022,68(5):e17599
We present the Onsager–Stefan–Maxwell thermodiffusion equations, which account for the Soret and Dufour effects in multicomponent fluids. Unlike transport laws derived from kinetic theory, this framework preserves the structure of the isothermal Stefan–Maxwell equations, separating the thermodynamic forces that drive diffusion from the force that drives heat flow. The Onsager–Stefan–Maxwell transport-coefficient matrix is symmetric, and the second law of thermodynamics imbues it with simple spectral characteristics. This new approach allows for heat to be considered as a pseudo-species and proves equivalent to both the intuitive extension of Fick's law and the generalized Stefan–Maxwell equations popularized by Bird, Stewart, and Lightfoot. A general inversion process facilitates the unique formulation of flux-explicit transport equations relative to any choice of convective reference velocity. Stefan–Maxwell diffusivities and thermal diffusion factors are tabulated for gaseous mixtures containing helium, argon, neon, krypton, and xenon. The framework is deployed to perform numerical simulations of steady three-dimensional thermodiffusion in a ternary gas. 相似文献
7.
以玉米淀粉、聚己二酸/对苯二甲酸丁二酯(PBAT)为主要原材料,甘油为主增塑剂,山梨醇、聚乙烯醇200(PEG200)、二甲基甲酰胺等为辅增塑剂,通过挤出机造粒再吹塑方法制成淀粉填充PBAT薄膜。研究对比了不同增塑剂在淀粉填充PBAT材料中的塑化效果,同时探究了不同塑化剂对复合薄膜力学性能、表面粗糙度、吸水率、溶出率及熔体流动速率的影响。结果表明:山梨醇与甘油组成的复合增塑剂的塑化效果要优于PEG200和二甲基甲酰胺,淀粉在PBAT薄膜中的粒径最小、分散最均匀,且薄膜的拉伸强度、断裂生产率、摆锤冲击强度得到明显提高。PEG200和二甲基甲酰胺与甘油的复合增塑剂对淀粉的塑化未起到作用,但二甲基甲酰胺能与淀粉分子形成较为稳定的氢键,可以大幅度降低薄膜中淀粉的溶出率。薄膜的吸水性主要取决于淀粉的吸水性。熔体流动速率在一定程度上也能体现淀粉的塑化情况。 相似文献
8.
《Ceramics International》2022,48(24):36835-36844
Molybdate and tungstate with scheelite-type structure are excellent self-luminescent materials, which can be used as ideal hosts for the doping of rare-earth ions. In this study, a series of Eu3+-activated SrAO4 (A = Mo and W) phosphors were successfully synthesized, and their crystal structures, photoluminescence properties, and temperature measurement performance were analyzed in detail. These phosphors were excited by UV light (291 nm and 247 nm, respectively), with clear energy transfer (ET) (MoO42?→Eu3+ or WO42?→Eu3+). According to fluorescence intensity ratio (FIR) and Judd–Ofelt (J–O) theory, compared to SrWO4:0.01Eu3+ phosphor, SrMoO4:0.01Eu3+ phosphor exhibited better thermal stability, with relatively low Sa value (maximum values were 5.082 %K?1 and 20.74 %K?1, respectively), and their Sr values were not significantly different (maximum values were 0.864 %K?1 and 0.83 %K?1, respectively). Sa value was negatively correlated to central asymmetry of Eu3+, but the optimal Sr value tended to be more suitable for central asymmetry of Eu3+. In addition, Eu3+ exhibited stronger central asymmetry as well as covalency of Eu–O bond in SrMoO4. Results reveal that SrMoO4:xEu3+ and SrWO4:xEu3+ can be used for luminescent thermometers. 相似文献
9.
针对高灵敏度无源加速度计的集成制造需求,提出一种d31工作模式下四悬臂梁集成拾振微球的MEMS压电加速度计敏感结构。建立动力学振动和拾振理论模型,并使用COMSOL 5.0软件对传感器件结构进行建模仿真,通过优化确定满足拾振条件的微器件几何尺寸和结构。利用溶胶凝胶方法实现硅基高品质PZT压电薄膜的异质集成制造,使用MEMS工艺制造微器件并完成传感器的集成和组装。测试结果表明:该加速度计的输入加速度与输出电压的关系为V=1.881a-0.033,电压灵敏度在1 152 Hz时达到13.8 mV/g,表现出良好的灵敏度、线性度和抗干扰能力;新方法具有正确性和工艺方法的可行性,为高性能加速度传感器件提供了一种新的技术途径。 相似文献
10.